【正文】 ， 一般可先按大偏心受壓情況計算 fyAs f39。s=，然后按A39。 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 矩形截面正截面承載力計算 則應按 A39。sN? eie兩個基本方程中有三個未知數(shù)， As、 A39。sNe0 eae 39。根據(jù)求得的 ? ，可分為三種情況 )()2( 0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsbysycu???????????????????????⑴ 若 ? (2? ??b)， 則將 ? 代入求得 A39。 51 )()2( 0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsbysycu???????????????????????)(0201)1(ahfbhfNeAycs ?????? ?A39。 若 N ≤Nb，為大偏心受壓， sysybcb AfAfhbfN ?????? 01 ??若 N Nb，為小偏心受壓， )()2( 0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNsycsysyc??????????????? 由 (a)式求 x以及偏心距增大系數(shù) ?，代入 (b)式求 e0，彎矩設計值為M=N e0。(e0ea)， h39。其界限破壞狀態(tài)時的軸力為 Nb=?1 fcb?bh0。 sN? ei58 當 ?ei ， 為小偏心受壓 或 ?ei ，但 N Nb時， 為小偏心受壓 )()2( 0011ahAfxhbxfeNAfAfbxfNNsycsbysycu????????????????????????????????????bbcsysy hbfNAfAf )( 01由第一式解得 ))(()( 001201 ahhbfNbhfNe cbbcbb ??????????? ?????????????代入第二式得 這是一個 ? 的三次方程，設計中計算很麻煩。對于給定的軸力，承載力在（ Mx、 My）平面上的投影接近一條橢圓曲線。 為防止配箍過多產(chǎn)生斜壓破壞，受剪截面應滿足 bhfV cc??NbhfV t 0 ??? ?可不進行斜截面受剪承載力計算，而僅需按構造要求配置箍筋。 受壓構件的延性 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 延性系數(shù) ductility factor ◆ 曲率 延性系數(shù) m =? u /? y ◆ 位移 延性系數(shù) m =D u /D y 位移延性系數(shù) 76 受壓構件的延性 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 ◆ 軸力的增加導致 ? 增加，使延性減小。 鋼筋 ： 通常采用 Ⅱ 級和 Ⅲ 級鋼筋，不宜過高。 ◆ 另一方面，考慮到施工布筋不致過多影響混凝土的澆筑質(zhì)量，全部縱筋配筋率不宜超過 5%。 ◆ 對水平澆筑的預制柱，其縱向鋼筋的最小應按梁的規(guī)定取值。 ◆ 當柱截面短邊大于 400mm， 且各邊縱筋配置根數(shù)超過多于 3根時 ， 或當柱截面短邊不大于 400mm， 但各邊縱筋配置根數(shù)超過多于 4根時 ， 應設置復合箍筋 。 ◆ 箍筋間距不應大于 400mm， 也不應大于截面短邊尺寸；對綁扎鋼筋骨架 ， 箍筋間距不應大于 15d；對焊接鋼筋骨架不應大于 20d。s/A計算，其中 A為構件全截面面積。 ◆ 當柱截面的邊長在 800mm以下時，一般以 50mm為模數(shù)，邊長在 800mm以上時，以 100mm為模數(shù)。 ◆ 另一方面，受剪破壞都具有明顯的脆性性質(zhì)。 受壓構件的延性 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 ?NN0?u?yMNN0BMuMy74 試驗和分析均表明，對于一般配箍情況， 影響延性的主要因素是相對受壓區(qū)高度 ? 。 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 雙向偏心受壓構件的正截面承載力計算 69 受壓構件斜截面承載力計算 受壓構件的斜截面受剪承載力 壓力的存在 延緩了斜裂縫的出現(xiàn)和開展 斜裂縫角度減小 混凝土剪壓區(qū)高度增大 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 ③ ① ② 但當壓力超過一定數(shù)值 ? 70 受壓構件斜截面承載力計算 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 由桁架 拱模型理論，軸向壓力主要由拱作用直接傳遞，拱作用增大，其 豎向分力 為拱作用分擔的抗剪能力。 65 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 雙向偏心受壓構件的正截面承載力計算 雙向偏心受壓構件的正截面承載力計算 66 一、正截面承載力的一般公式 同時承受軸向壓力N 和兩個主軸方向彎矩 Mx、 My的雙向偏心受壓構件，同樣可根據(jù)正截面承載力計算的基本假定，進行正截面承載力計算。對受壓鋼筋合力點取矩可得 )( 0 ahfeNAAyss ???????e39。 ◆ 采用對稱配筋不會在施工中產(chǎn)生差錯，故有時為方便施工或?qū)τ谘b配式構件，也采用對稱配筋。sNe0 eae 39。 ???????????????bsycsbysyAfbhfAfAfN101)1()1()()(0)1()1(201)2(ahfbhfNeAycs ??????? ???第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 矩形截面正截面承載力計算 取 ?s = 試分析證明上述迭代是收斂的，且收斂速度很快。s )()(00ahfhhbhfNeAycs ???????第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 矩形截面正截面承載力計算 重新求解 ? 和 A39。(e0ea) , h39。 ，則 As未達到受壓屈服 因此， 當 ?b ? (2? ??b)， As 無論怎樣配筋，都不能達到屈服 ， 為使用鋼量最小，故可取 As =max(， )。 ？ )()(0 ahfaheNAyis ?????? ? f y A s ? 39。s為已知時 當 A39。s和 x， 故無唯一解 。yA 39。 39 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 偏心受壓構件正截面受力性能 ? 由于施工誤差、計算偏差及材料的不均勻等原因，實際工程中不存在理想的軸心受壓構件。 ◆ 對短柱可忽略撓度 f 影響。 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 偏心受壓構件正截面受力性能 MuNuN0A ( N0， 0)B ( Nb， Mb)C (0 ， M0)⑹ 對于對稱配筋截面，達到界限破壞時的軸力 Nb是一致的。 ● 如一組內(nèi)力（ N， M）在曲線內(nèi)側(cè)說明截面未達到極限狀態(tài)，是安全的； ● 如（ N， M）在曲線外側(cè)，則表明截面承載力不足。s的減小而減小。 y A 39。sNM ?sAs f39。 ◆ 破壞特征： 破壞是由受壓較大一側(cè)的砼被壓碎引起，砼壓碎時，距 N較遠一側(cè)的砼可能受壓也可能受拉， As均未達到屈服強度。 ◆ 最后受壓側(cè)鋼筋 A39。 ◆ 螺旋箍筋的約束效果與其截面面積 Ass1和間距 s有關，為保證由一定約束效果， 《 規(guī)范 》 規(guī)定： 螺旋箍筋的換算面積 Ass0不得小于全部縱筋 A39。 破壞時承受軸向壓力的混凝土截面面積只能計核心部分的面 面積，不計螺旋筋外圍混凝土的面積。 12 縱筋的作用： ◆ 協(xié)助混凝土承受壓力，受壓鋼筋最小配筋率： % ； ◆ 防止構件突然脆性斷裂及增強構件延性，承擔彎矩作用； ◆ 減小混凝土收縮和徐變的影響。 普通鋼箍柱 螺旋鋼箍柱普通鋼箍柱 ： 箍筋 的作用 ？ 縱筋 的作用 ？ 螺旋鋼箍柱： 箍筋的形狀為圓形，且間距較密，其作用 ？ 6 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 軸心受壓構件的承載力計算 矩形截面軸心受壓的受力性能 箍筋的作用 ？ N 變形條件： es =ec =e syyss EfE ??? eee? 物理關系： 02000 2 eeeeee? ????????????????????cc f平衡條件： sscc AAN ?? ??yys f ee? ?? 一、普通鋼箍軸心受壓柱 短柱 7 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 軸心受壓構件的承載力計算 對于 ey=fy/Ese0 的鋼筋 當 yee ? sscc AEAfN eeeee ???????????????????2002當 yee ? sycc AfAfN ???????????????????2002eeee當 0 ee ?syccu AfAfN ??對于 ey=fy/Ese0 的鋼筋 ssccu AEAfN 0e??sscc AAN ?? ??8 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 軸心受壓構件的承載力計算 0 20040060080010001200N (kN)eb h =200 200As=804C30 fy=235MPa fy=540MPa9 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 軸心受壓構件的承載力計算 0 200 400 600 800 1000 100 200 300 400 500 20 40 60 80 100 ? c ? s ? c N (kN) f y =540MPa f y =230MPa 10 第五章 鋼筋混凝土受壓構件承載力 軸心受壓構件的承載力計算 0 100 200 300 400 500 20 40 60 80 100